Question

Объясните, почему у автомобиля колеса соединены с двигателем посредством передаточного механизма, а у самолёта поршневым двигателем пропеллер насажен непосредственно на вал?

Answer 1

Ответ:

Непосредственно быстроходный вал двигателя соединяют с валом машины редко (вентиляторы и т. п.). В абсолютном большинстве случаев режим работы машины-орудия не совпадает с режимом работы двигателя, поэтому передача механической энергии от двигателя к рабочему органу машины осуществляется с помощью различных передач. Скорость исполнительного органа в процессе работы машины-орудия необходимо изменять (например, у автомобиля, грузоподъемного крана, токарного станка), а скорость машины-двигателя чаще постоянна (например, у электродвигателей)

ЕЩЁ:

нередко от одного двигателя необходимо приводить в движение несколько механизмов с различными скоростями;

в отдельные периоды работы исполнительному органу машины требуется передать вращающие моменты, превышающие моменты на валу машины-двигателя, а это возможно выполнить за счет уменьшения угловой скорости вала машины-орудия;

двигатели обычно выполняют для равномерного вращательного движения, а в машинах часто оказывается необходимым поступательное движение с определенным законом;

двигатели не всегда могут быть непосредственно соединены с исполнительными механизмами из-за габаритов машины, условий техники безопасности и удобства обслуживания;

распределять работу двигателя между несколькими исполнительными органами машины.

Как правило, угловые скорости валов большинства используемых в настоящее время в технике двигателей (поршневых двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных, электрических, гидравлических и пневматических двигателей) значительно превышают угловые скорости валов исполнительных или рабочих органов машин, порой на 2-3 порядка. Поэтому доставка (передача) энергии двигателя с помощью передачи любого типа, в том числе и механической, происходит, как правило, совместно с одновременным преобразованием моментов и угловых скоростей (в сторону повышения первых и понижения последних).

При этом необходимо отметить, что конструктивное обеспечение функции транспортного характера – чисто передачи энергии иной раз вступает в логическое противоречие с направлением задачи конечного преобразования силовых и скоростных параметров этой энергии. Например, в трансмиссиях многих транспортных машин (особенно высокой проходимости) входной редуктор сначала повышает частоту вращения, понижение ее до требуемых пределов производят бортовые или колесные редукторы.

Этот прием позволяет снизить габаритно-весовые показатели промежуточных элементов трансмиссии (коробок перемены передач, карданных валов) – размеры валов и шестерен пропорциональны величине передаваемого крутящего момента в степени 1/3.

Аналогичный принцип используется при передаче электроэнергии – повышение напряжения перед ЛЭП позволяет значительно снизить тепловые потери, определяемые в основном силой тока в проводах, а заодно уменьшить сечение этих проводов.

Иногда передача механической энергии двигателя сопровождается также преобразованием вида движения (например, поступательного движения во вращательное или наоборот) или законов движения (например, равномерного движения в неравномерное).

Широко известными образцами таких передач являются кривошипно-шатунный механизм и кулачковый привод механизма газораспределения.

Что-то рассказала.. Честно, ответ не знаю.

Answer 2

Различие в том, как колеса автомобиля и пропеллер самолета соединены с двигателем, связано с различием в конструкции и целях этих двух транспортных средств:

1. Автомобиль:

   • Автомобили обычно используют внутренний сгорания двигатель, такой как бензиновый или дизельный двигатель. Этот тип двигателя создает крутящий момент, который должен быть передан колесам для движения.
   • Двигатель автомобиля обычно находится в передней или задней части автомобиля, и момент от него передается через трансмиссию и вал передач (передаточный механизм) к колесам. Трансмиссия может изменять передачу для оптимизации скорости и мощности в зависимости от условий движения.

2. Самолет:

   • Самолеты обычно используют поршневые или турбовинтовые двигатели для создания тяги, которая приводит в движение самолет. Эти двигатели создают крутящий момент, который применяется непосредственно к пропеллеру.
   • Пропеллер вращается, когда двигатель создает крутящий момент. В этом случае нет необходимости в трансмиссии, как в автомобиле, потому что пропеллер напрямую прикреплен к валу двигателя.

Конструкция самолета и его цели требуют более простой системы передачи момента, чем у автомобиля, и это обычно достигается через непосредственное соединение двигателя и пропеллера. Автомобили, с другой стороны, требуют более сложной системы передачи момента, чтобы управлять скоростью и мощностью в разных ситуациях на дороге.